ZET dkmlerde FeSiMg dan tr curuf daha fazla olmaktadır .Curuftan dolayı nozzle

  • Published on
    24-Mar-2018

  • View
    215

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

  • TUNDSH POTA LE DKM YNTEM VE DER DKM

    YNTEMLERYLE KARILATIRILMASI

    Kbra KARAKUZULU, Yaln BADEM, Bur ARAL

    Erkunt Sanayi A., Ankara,

    E-mail: kubra.karakuzulu@erkunt.com.tr

    yalcin.badem@erkunt.com.tr

    burca@erkunt.com.tr

    ZET

    Dkm proseslerinde kalp dolumu Tundish Pota, Otomatik Dkm Oca , manuel ve

    devirmeli dkm arabas" vs gibi yntemler kullanlarak yaplmaktadr. Bu aratrmada

    yntem karlatrlarak; enerji boyutu, hat durular ve zaman kayplar, izolasyon ve s

    kayplar, analiz geileri, yksek hzda alan hatlara uyum, astarlama yntemleri ve

    malzemelerinin karlatrlmas, alyaj malzemesi kullanmlarnn kyaslanmas, cruf hatalar

    oran, dkm sreleri deikenlikleri ve teach-in (paraya adapte edilmi dkm) zellii ele

    alnmtr. Bu kyaslamalar yaplrken retim verimlilii, maliyet ve i gvenlii asndan

    deerlendirilmitir.

    Bu alma, Erkunt Sanayi A..nin 2013 ylndan itibaren kulland Tundish pota ile dkm

    yntemine gei yapma sebepleri ve kullanma balad gnden bu yana tecrbe ettii

    avantajlar ve dezavantajlar ortaya koymay hedeflemektedir.

    Anahtar Kelimeler: Erkunt, Tundish Pota, Dkm Yntemleri, retim Verimlilii, Maliyet,

    gvenlii

    POURING METHOD WITH TUNDISH LADLE AND COMPARING WITH OTHER

    METHODS

    ABSTRACT

    In melting casting processes ,some methods are used in pouring such as tundish ladle,

    automatic pouring furnace and manual pouring car.

    3 mentioned methods are compared at this study in point of energy usage, line stoppage, time

    losses, isolation and loss of heat, changing of chemical analysis, adapting to high speed of

    lines, coating methods and comparing of materials, ratio of slag defects, changing in timing of

    pouring and teach in (specialized pouring to castings).These comparisons have been

    investigated from the view of efficiency of production, cost and operational safety.

    mailto:kubra.karakuzulu@erkunt.com.trmailto:yalcin.badem@erkunt.com.trmailto:burca@erkunt.com.tr

  • This research is about tundish ladle system which has been ran in Erkunt since 2013 and the

    reasons why Erkunt choose using tundish ladle system and also determine advantages and

    disadvantages.

    Key words: Tundish Ladle System, Pouring Methods, Efficience of production, cost,

    operational safety.

    1.GR

    lerleyen teknolojilere paralel olarak dkm yntemlerinde tercih edilen yntemler de

    deimektedir. Sektrdeki rekabetle birlikte kaynaklarn iyi kullanlmas daha da nem

    kazanmaktadr. Dkmhanelerde yaplan ilerin standart hale getirilmesi iin eitli sistemler

    gelitirilmitir. Kalp doldurma yntemini standart hale getiren yntemlerden biri Tundish

    pota ile dkm yntemidir. Tundish pota ile dkm yntemi srece katk salayarak nemli

    rol oynamaktadr.

    Kullanlan kalp doldurma ynteminin standart hale getirilmesi,hat hzna uygun ekilde kalb

    doldurmas hat verimini,kaliteyi etkilemektedir.

    Tundish pota ile dkm yntemi;enerji boyutu,maden beklemeleri,astarlama asndan dier

    kalp doldurma yntemleriyle kyaslanarak avantaj ve dezavantajlar ortaya karlmaktadr.

    2. ENERJ BOYUTU

    Bilindii gibi dkm sektrnde en nemli maaliyetlerin banda enerji boyutu

    gelmektedir.Tundish pota ile dkm;pota refrakter malzemeleriyle birlikte s kaybn en aza

    indirgeyerek ocaktan alnan maden scakln drmekte bylelikle enerjiye byk katk

    salamaktadr.

  • Grafik 1: Ocakta llen Scaklk-Tundish Potada llen Scaklk liki Grafii

    Yukardaki grafikte grld zere ocaktan alnan madenle tundish potada llen scaklk

    arasnda ortalama 60Cscaklk d gzlemlenmektedir.

    Otomatik dkm oca kapasitesi 6 ton olup, 3 ton maden srekli iinde bulunmak

    zorundadr.ODO da stokta bulunan maden stld iin enerji tketimi;manuel dkm arabas

    ve tundish pota ile dkm yntemine kyasla daha fazladr.

    1390

    1400

    1410

    1420

    1430

    1440

    1450

    1460

    1470

    1480

    1490

    1500

    1510

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

    Scaklk

    Ocaktan alnan pota says

    OCAK C

    TUNDISH C

  • Grafik 2: Otomatik Dkm Oca Brt zgl Tketim Grafii

    Grafik 2. de otomatik dkm ocann ortalama 72,59 kwh/ton eneri harcad

    gzlemlenmektedir.

    Tundish pota ile dkm ynteminde;kendinden stmal bir sistem bulunmad iin enerjiden

    tasarruf salanmaktadr.Kullanlan refrakter malzemelerle birlikte pota astar sya dayanml

    olup; stmal bir sistem gerekliliini ortadan kaldrmaktadr.

    3.HAT DURULARI VE ZAMAN KAYIPLARI

    Gustav Zimmerman kalplama hattndaki paralarn ortalama arl 100-150 kg arasndadr.

    Para arl 120 kg ve st olan ar tonajl ve hat hz yksek olan dkm partilerinde,

    dkm arabas hat hzna yetiememektedir. Bu nedenle maden bekleme durular

    yaanmaktadr.

    Tundish pota ile dkm ynteminde; kalplama hatt zerindeki tundish pota; para arlna

    gre gri dkmlerde 1 ile 1,5 ton arasnda madenle hat srekli olarak beslenmekte; bylelikle

    hattn hzl olmasndan dolay meydana gelen maden bekleme durularnda retim plan

    uygunluuyla birlikte hedef deere yaklamaktadr.

    28252219161310741

    100

    90

    80

    70

    60

    50

    40

    Observation

    UCL=99,66

    LCL=45,53

    _X=72,59 kWh

    ODO BRT ZGL TKETM

  • Grafik 3: 2012-2014 Maden Bekleme Duru (%)

    Yukardaki grafikte 2012 yl ve 2014 yllar arasndaki maden bekleme duru yzdeleri

    grlmektedir. Grafikten de grld gibi tundish pota ile dkmde hat hz kaynakl maden

    bekleme durular azalmtr.

    Otomatik dkm oca ierisinde min.3 ton maden olmas gerektiinden hattn hzna

    yetiememek gibi bir maden bekleme nedeni yaanmamaktadr.

    4. TUNDSH POTA VE DER DKM YNTEMLER LE GR VE SFERO

    DKME DEMR DKM

    4.1. Tundish Potada Dkm

    Dkm yntemlerinin i kalite ve gvenliini arttrmas ayn zamanda da standart bir prosesi

    yakalamas istenir.

  • Resim 1: Tundish Pota le Dkm Sistemi

    4.1.1. Tundish Pota le Gri Dkm

    Tundish pota ile gri dkm, kalplama hat hzna uyum ve dkm sresini stabilize etmek iin

    olduka avantajldr. Gri dkme demirde bilindii gibi GG20,GG25,GG30 baz metal analizli

    paralar dklmektedir. Bu dkm yntemiyle maksimum verimi yakalayabilmek iin analiz

    geileri ve aralklar olduka nemlidir. Tundish pota ile dkm yntemine geildikten sonra

    btn para analizleri tekrar incelenmi ve mteri artnameleri dorultusunda analiz

    aralklar geniletilmitir. retim plannn uygunluu ise tundish pota ile dkmde verimli ve

    durusuz alabilmek iin en nemli etkendir. Vardiya baznda yaplan retim plannda

    analizler GG20 den balayarak GG30 a doru gitmektedir. Bylelikle tundish pota

    boaltlmadan 1 vardiya boyunca almas hedeflenmektedir. Hat durumuna gre tundish

    potaya 1200 kg maden ilavesi yaplmaktadr.

    Tundish pota operatr kabininde pota iindeki maden miktar, para dkm arl ve

    dkm sresini takip edebilecek otomasyon sistem bulunmaktadr. Tundish potadaki maden

    seviyesi maden scakl, hat hz ve para arl dnlerek operatr tarafndan

    ayarlanmaktadr. Gri maden analizi ncelikli olarak ocak analizi ile takip edilmekte potadan

    parti analizi iin numune alnmaktadr.

  • Grafik 4 : Tundish pota ierisindeki maden miktarna gre Scaklk-Sre likisi

    KW hattndaki tundish potada dklen bir parann analizi yukardaki grafikte gsterilmitir.

    Yukardaki grafikte de grld gibi hat zerindeki birok parann arlna gre analizler

    yaplm ve bylelikle potaya alnacak olan maden miktar belirlenmitir.

    4.1.2 Tundish pota ile sfero dkm

    Tundish pota ile sfero madeni dkm yntemi birok farkl deneme almalar yapldktan

    sonra seri retime alnmtr. Tundish pota ile dkm ynteminde edinilen alma ve dkm

    pratiiyle tundish pota alma pratii ve dier koullar gz nnde dkm srasnda pota

    iinde minimum 250 kg maden bulundurmak zorunludur.

    Sfero dkme demir prosesi parti baznda kontrol gerektirir. Pota iinde en az seviyede maden

    braklarak bir dier pota transferi gerekletirilmektedir.

    Ayn zamanda nceden sfero parti analiz takibi dkm arabas ile dklrken parti bandan

    yaplrken tundish potaya geildiinde parti sonlarndan analiz takibi yaplmaya

    balanlmtr.

    14:02

    13:59

    13:56

    13:5

    4

    13:5

    1

    13:4

    9

    13:4

    7

    13:4

    4

    13:4

    2

    13:4

    0

    13:3

    6

    13:30

    13:26

    13:23

    13:20

    13:16

    13:12

    1420

    1410

    1400

    1390

    1380

    Sre

    Sc

    aklk

    Sisu 3s 2v Kafa KW Sc.-Sre

    kg

    1200

    908

    729

    1618

    1310

    1200

    1460

    1166

    894

    580

    1380

    1067

    848

    584

    1200

    823

    480

  • izelge 1: Tundish potada gri ve sfero dkm ak emas

    4.2. Otomatik Dkm Oca le Dkm

    Otomatik dkm ocanda srekli olarak maden bulunmas gerektiinden analiz ayar ok

    nemlidir.

  • Ocakta alamlandrlan maden sonraki alnacak olan analizin para karakteristiine uygun

    olarak planlanmas gerekmektedir. Otomatik dkm ocanda sfero arj yaplmamaktadr.

    Resim 2: Otomatik Dkm Oca

    4.3. Dkm arabas ile dkm

    Dkm arabas ile dkme ynteminde gri dkme demir iin hat hzna yetiebildii takdirde

    herhangi bir sorun yaanmamaktadr.

    Sfero dkmde ise treatman zamanndan balayarak a etkinlii olarak alma pratiine gre

    baz alnan 7 dk sresini gememesi nemlidir. Buna karn dkm arabasnda hangi pota

    hangi partiler arasnda dkm yapld net olarak bilindiinden para baznda dkm

    kontroll olarak yapmak dkm sonras kontrol salamak asndan daha avantajldr.

    5. STOPPER NOZZLE ETKN KULLANIMI

    ekil 1: Stopper ve nozzle

  • GZ 3 ton kapasiteli tundish potada Grafit esasl stopper ve nozzle malzeme kullanlmaktadr.

    Aparata bal stopper nozzle kavrayarak kalba maden akn kesmektedir. Bu ilem

    tundish pota operatr kabininden otomatik olarak yrtlmektedir Tundish potada i ap 40

    mm apndaki nozzle ve 120 mm uzunluundaki stopperin uygulamalar sonucunda 3

    vardiyada bir deitirilmesi gerektii tecrbesi edinilmitir.

    Daha uyumlu ve daha uzun mrl stopper ve nozzle iin; farkl boyut ve aplardaki stopper

    ve nozzle ile denemeler yaplmtr. . Stopper ve nozzle uyumunu yakalamak iin 40,50 ve 60

    cm apndaki nozzle ile 117 cm,115 cm ve 120 cm uzunluunda eitli radys deerlerine

    sahip stopperler ile denemeler yaplmtr. Yaplan denemeler sonucunda en uyumlu ve uzun

    mrl stopper nozzle n 50 cm apndaki nozzle ve 117 cm uzunluundaki stopper ile

    saland grlmtr. Stopper,nozzle 4 vardiyada bir takm halinde deitirilir.

    Tundish potaya takl stopper ve nozzle n termal oka uramamas, maden alnd ilk esnada

    krlmamas iin potann retime balamadan nce 100 C den balayarak 600 C ye kadar

    stlmas gerekir. Stopper ve nozzle n kullanm mrn uzatmak iin yksek scaklkta

    kullanma hazr halde bekletilmesi gerekmektedir.

    Sfero dkmlerde ise kullanlan stoper ve nozzle etkinlii ok daha nem kazanmaktadr.

    Sfero dkmlerde FeSiMg dan tr curuf daha fazla olmaktadr .Curuftan dolay nozzle

    apnn daralma olasl sz konusudur.Bu nedenle sfero dkmlerde stoper ortasndan geen

    mzrak kullanlmaktadr.Ayn zamanda stoperin yatay dzlemde hareketini salayarak

    ortamda bulunan curuf uzaklatrlmaktadr.

    Otomatik dkm ocanda da stopper nozzle sistemi kullanlr. Burada da stopper nozzle

    deiimi 3 vardiya da yaplr. Ancak stopper dkm kanalnda olduundan stopper deiimi

    tundish potaya gre daha kolaydr.

    Ayn zamanda ODO ierisinde srekli olarak 3 ton maden buluundan termal oka urama

    durumu Tundish potaya gre daha dktr.

    Dkm arabas ile kalp doldurma ynteminde ise araba zerindeki 1,5 ton maden ilerleyen

    hatla birlikte hareket ederek kalplar doldurur.

  • 6. ASTARLAMA YNTEMLER

    6.1 Tundish Pota Astarlama Ve Kullanm mr

    Tundish potada herhangi bir stma olmad iin astarlama srasnda kullanlan refrakter

    malzemelerin sya ve termal oka kar dayanml olmas astar mr ve i gvenlii asndan

    nemlidir. Tundish pota astar mr 4 ile 5 ay arasnda deimektedir. Hafta sonlar pota

    souduunda astar kontrol yaplmas ve tamir gereken blgelere tamir yaplmas

    gerekmektedir. Ayn zamanda pota etrafnda oluan cruflarn temizlenmesi gerekmektedir.

    Pota astarlandktan sonra yaplan lmlerle tundish potann souk yzeyindeki scaklk

    retimde 163 C olmas gerektii llmtr.

    6.2 Otomatik Dkm Oca Astarlanmas Ve Kullanm mr

    Otomatik dkm oca tavsiye edilen ocak astar mr 2 yldr. Otomatik dkm ocann

    ierisinde srekli maden bulunduundan dolay srekli olarak yaplan astar kontrolleri

    nemlidir. Ancak verilen sinter grafiklerine uymak her iki proses iin de astar mr, kalitesi

    ve gvenlii asndan olduka nemlidir.

    6.3 Dkm Arabas Pota Astar Ve Kullanm mr

    Dkm arabasnda kullanlan pota astar Silika bazl refrakter malzeme ve su karmndan

    meydana gelen karmla yaplr. Dkm arabasnn astar mr yaklak 1 ay dr. Verilen astar

    mrleri retim artlarna, kullanlan ocak astar malzemesine gre deimektedir.

  • izelge 2: Tundish potann astarlanma ak emas

    Tundish Potann Astarlanmas

    0,5 mm kalnlnda izolasyon plakas

    denmesi

    zolasyon plakalarnn zerine Al ierikli tulalarn

    denmesi

    ablona betondan ayrlmas iin gres

    ya srlmesi

    ablonun potaya sabitlenmesi

    11,5 cm kalnlnnda

    mikserde hazrlanm betonun

    dklmesi

    ablonun kartlmas

    Sinter grafiine uygun olarak

    potann sinterlenmesi

  • 7.SONU

    Kalp doldurma yntemleri seiminde;hat hzna uygunluk,i gvenlii, maliyet,verimlilik

    gibi nemli faktrler gz nnde bulundurulur.

    Tundish pota ile dkm yntemi prosese adapte edilirken; enerji boyutu,hat hzna

    uyum,standart dkm sresi gibi nemli etkenler deerlendirilmitir.Otomatik dkm oca

    72,59 kwh/ton enerji harcarken;tundish potada enerji tketimi olmamaktadr.Ayn zamanda

    yaltm yksek izolasyon malzemeleriyle pota astar yapldndan scakl 8 dk da 20 C

    dmektedir.Dkm arabas ile hat hzna yetiemezken;tundish pota ile maden bekleme

    durular tecrbe edinildike istenilen hedeflere yaknlamaktadr.

Recommended

View more >